太阳能供地热的温室重力滴灌系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种太阳能供地热的温室重力滴灌系统，包括设有温室墙体的温室，其特征在于：它还包括太阳能集热器、与滴灌带相连的地埋管道；所述太阳能集热器固定在所述温室的顶部，其顶部设有所述输水管，其下部设有出水管；所述输水管分别连有水箱和进水管；所述出水管末端连有水箱，该水箱的底部分别设有支架和主管；所述主管与所述地埋管道相连；所述滴灌带通过锁母直接与所述地埋管道相连。本实用新型专利技术利用太阳能系统加热水箱中的水，然后将热水通过地下埋管引入地下，加热土壤，通过地下管道与土壤的热交换，将热量交给土壤，从而达到增加土温，满足作物根系对地温的要求，节约能源，达到使作物高产的目的。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种温室土壤加热系统，尤其涉及太阳能供地热的温室重力滴灌系统。技术背景温室作为一种专门用作作物栽培和生长的建筑物，其能保护植物免受气候、温度或蚊虫的影响，使作物能快速地生长。同时，日光温室的推广应用，是现代农业的重要标志，摆脱了传统农业受自然气候条件的制约，使产量大幅度增长，保证了全年蔬菜均衡供应。中国的大部分日光温室分布于北纬35°以北地区，在深秋、冬季和早春季节气候寒冷且地温很低，很难满足作物生长的要求。其原因是植物生长不但受气温影响，而且与地温有很大关系。地温不仅直接影响植物根部的生长和根系的形成，还影响养分和水分的吸收、土壤微生物的生存、部分蔬菜的花芽分化及其发育和产量。低温会降低蔬菜叶片的光和速率，同时也延迟生育，降低果菜品质，使畸形果增多。温度越低，低温持续时间越长，延迟生育的程度越显著。遇到低温抑制生育时，应提高地温，尤其是对热带和寒温带地区，利用温室所提供的温度与湿度，对植物的生长有显著的效果。为了满足作物生长的要求，日光温室除了白天依靠太阳辐射外，夜间还必须进行人工加温，如烟道加温、热风炉加温等。这些传统的加热方式消耗了大量的传统能源，加大了温室成本，并且对环境造成污染。太阳能是一种清洁能源，量大分布广，应用于温室增温，代替不可再生的化石燃料加热，是最有前景的能源之一。为了改善温室冬季植物栽培生产地温低，严重影响植物生长发育，影响温室生产产量和品质的问题，采用太阳能加热系统提高地温的方法，为温室生产清洁能源利用探索新的途径。重力滴灌技术是目前世界上唯一可以不靠动力驱动的滴灌设备。它是利用重力的原理，靠水源高度产生的压力，通过主管道、支管道及供水管网供水。该系统将世界上先进的灌溉技术与传统的灌溉条件相结合，可以使农民在不改变现有耕作条件情况下可使用的一种新型滴灌技术。其特点如下(I)超低压的工作水头常规的滴灌系统，灌水器的设计工作水头为10米,供水系统的运行费用较高,而重力滴灌系统运行时仅靠50厘米落差就可驱动整套系统运行，它不需要依靠动能运转，不用配备昂贵的压力系统，便能将毛细水流均匀地输送到系统的任何一端，方便用户的使用；(2)与一般滴灌系统相比更加节水重力滴灌同等的流量可灌溉10倍于一般滴灌条件的面积，大大节省了肥料与用水量；(3)流量极低重力滴灌系统的滴头流量为正常滴头流量的十分之一，可不间断的提供毛细管水流，水分利用效率高；(4)适用性强重力滴灌对水源的要求极低，可以是井水、河水、雨水；对地形的要求极低，平地、丘陵和山区都可以使用，不需要求作物严格地种植在滴头下，I米3个滴头的滴灌管，可保证一条完全连续的湿润带；(5)采用拼插式连接方式，保证用户根据不同作物需要，随时调整间距；(6)增强根部活力和矿物质的吸收，提供空气、水和土壤的最佳比例；(7)降低温室湿度在温室中采用此项技术，可以提高地温，能使作物提前成熟，提高作物的产量和品质；同时，能有效降低作物的发病率，减少杀虫剂的使用，提高作物的平均品质，使作物达到绿色等级。使用重力滴灌系统可增加作物产量(一般可增产30%以上)，节约劳动力和减少劳动强度，并可节约水肥60% 90%; (8)使用范围广，适应现有的各种灌溉方法，可与自控系统及压力系统连接。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种节约能源、达到使作物高产目的的太阳能供地热的温室重力滴灌系统。为解决上述问题，本技术所述的太阳能供地热的温室重力滴灌系统，包括设有温室墙体的温室，其特征在于它还包括太阳能集热器、与滴灌带相连 的地埋管道；所述太阳能集热器固定在所述温室的顶部，其顶部设有所述输水管，其下部设有出水管；所述输水管分别连有水箱和进水管；所述出水管末端连有水箱，该水箱的底部分别设有支架和主管；所述主管与所述地埋管道相连；所述滴灌带通过锁母直接与所述地埋管道相连。所述主管上设有过滤器。所述过滤器与所述水箱之间的所述主管上设有球阀。所述过滤器与所述地埋管道之间的所述主管上设有流量表。所述地埋管道为多层循环管道。本技术与现有技术相比具有以下优点I、本技术利用太阳能系统加热水箱中的水，然后将热水通过地下埋管引入地下，加热土壤，通过地下管道与土壤的热交换，将热量交给土壤，从而达到增加土温，满足作物根系对地温的要求，节约能源，达到使作物高产的目的。根据Q = mc(T「T0)式中Q为水箱中储存的总热量，单位为KJ ;m为水的质量，单位为kg ；c为水的比热，KJ(kg · V ) ;Ti为水箱内贮热终止时的温度，单位为。C ；τ0为水箱的贮水的初始温度，单位为。C。水的比热为4. 2KJ (kg · °C )，干泥土的比热为O. 84KJ (kg · °C )，水的比热是干泥土比热的5倍，由于热量是由高温物质传递给低温物质，当水温高于土壤温度时，可传递给土壤较多的热量，达到有效地提高作物耕作层土壤温度的作用，从而达到提高地温的目的。2、本技术中的水箱可根据温室作物需水量来确定其容量，采用此种方式大大降低了原来修建水池的成本，并且易维护和做相应的检修工作。3、本技术可根据需要在地下设置多层。在多层地下管道的情况下，在夏秋季节，阳光充足的情况下，通水至深层地下管道，利用土壤深层散发热量缓慢的特点，较长时间的使水停留在管道中，能达到季节性的蓄热，为冬季和春季储存热量。通过管道与土壤的热传导，提供地温，满足作物根系对地温的要求，使作物提前成熟，提高了作物的产量和品质。以下结合附图对本技术的具体实施方式作进一步详细的说明。图I为本技术的结构示意图。图中1-太阳能集热器 2-出水管 3-水箱 4-球阀 5-过滤器6-流量表7-锁母直接8-滴灌带9-地埋管道10-主管11-支架12-温室墙体13-进水管14-输水管。具体实施方式如图I所示，太阳能供地热的温室重力滴灌系统，包括包括设有温室墙体12的温室、太阳能集热器I和与滴灌带8相连的地埋管道9。太阳能集热器I固定在温室的顶部，其顶部设有输水管14，其下部设有出水管2 ；输水管14分别连有水箱3和进水管13 ;出水管2末端连有水箱3，该水箱3的底部分别设有支架11和主管10 ;主管10与地埋管道9相连；滴灌带8通过锁母直接7与地埋管道9相连。其中主管10上设有过滤器5。 过滤器5与水箱3之间的主管10上设有球阀4。过滤器5与地埋管道9之间的主管10上设有流量表6。地埋管道9为多层循环管道。水箱3为黑色塑料桶。使用时，根据所需配比水量，首先打开水箱3上的球阀4，使水通过进水管13注入水箱3内约70%量的冷水，关闭球阀4，使水进入太阳能集热器I ;记录流量表6读数；水经太阳能集热器I加热后通过出水管2进入水箱3内，当水箱3内水温过高时，打开水箱3上的球阀4，进行水箱3内水温的调节；混合后达到所需水温时，打开球阀4进行灌溉；观测流量表6的读数,当达到作物所需水量时,关闭球阀4停止灌溉。本文档来自技高网...

【技术保护点】
太阳能供地热的温室重力滴灌系统，包括设有温室墙体(12)的温室，其特征在于：它还包括太阳能集热器(1)、与滴灌带(8)相连的地埋管道(9)；所述太阳能集热器(1)固定在所述温室的顶部，其顶部设有所述输水管(14)，其下部设有出水管(2)；所述输水管(14)分别连有水箱(3)和进水管(13)；所述出水管(2)末端连有水箱(3)，该水箱(3)的底部分别设有支架(11)和主管(10)；所述主管(10)与所述地埋管道(9)相连。

【技术特征摘要】
1.太阳能供地热的温室重力滴灌系统，包括设有温室墙体(12)的温室，其特征在于它还包括太阳能集热器(I)、与滴灌带(8)相连的地埋管道(9);所述太阳能集热器(I)固定在所述温室的顶部，其顶部设有所述输水管(14)，其下部设有出水管(2);所述输水管(14)分别连有水箱(3)和进水管(13);所述出水管(2)末端连有水箱(3)，该水箱(3)的底部分别设有支架(11)和主管(10);所述主管(10)与所述地埋管道(9)相连。2.如权利要求I所述的太...

【专利技术属性】
技术研发人员：门旗，王栋，王冲，谢永生，战国隆，
申请(专利权)人：甘肃大禹节水集团股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：